"علم الفلك يساعد الناس على فهم كيف نعرف ما نعرفه — ولماذا لا تزال العلوم مهمة."
"العناصر مثل الكربون والأكسجين والنيتروجين في داخلنا تكوّنت في نوى النجوم العملاقة الحمراء منذ زمن طويل قبل أن تتكوّن الأرض."
من الرحلات على متن مرصد الطيران بوينغ 747 سوفيّا التابع لوكالة ناسا إلى فك شفرات أغلفة الكواكب الخارجية، يحول الفلكي دانا إي. باكمان الاكتشافات الكونية المعقدة إلى سرد جذاب للطلاب والمعلمين ومحبي المعرفة مدى الحياة على حد سواء. كما يجلب عقودًا من التأمل في النجوم وسرد القصص العلمية للمسافرين على متن رحلات Swan Hellenic. تمتد مسيرته المهنية عبر وكالة ناسا والأوساط الأكاديمية ومعهد سِيتِي — لكن حبه للكون بدأ في المنزل تحت سماء الليل...
مرحبًا دانا! ما الذي أشعل حبك لعلم الفلك؟
دانا: بدأ شغفي مبكرًا. كان والدي، الذي تعلّم بنفسه وكان يعمل بيديه، يعرف الكوكبات وعَلَّمَني باستخدام مجموعة قبة فلكية صغيرة أهداني إياها في عيد ميلادي. وفي نحو نفس الفترة، بدأ أول رواد الفضاء والرواد السوفيت يذهبون إلى الفضاء، وأدى ذلك الحماس إلى أن أتشبّع بكل ما أستطيع تعلمه عن علوم الفضاء وعلم الفلك.
ما الذي يتضمنه دورك في برنامج AAA التابع لوكالة ناسا؟
دانا: أقدّم الدعم لمعلمي العلوم — من المرحلة الإعدادية وحتى كليات المجتمع — عبر التطوير المهني وتعزيز المواد الدراسية. قد يتعامل علم الفلك مع أجسام بعيدة، لكنه من أكثر العلوم سهولةً في الوصول. يبدو الآن أن العلم، وحتى فكرة الخبرة نفسها، تتعرّض لهجوم. ومن خبرتي داخل وخارج الفصول، يساعد علم الفلك الناس على فهم كيفية عمل العلم.
كيف بدأت رحلتك مع معهد سِيتِي؟
دانا: عندما كنت طفلًا، كنت مفتونًا بحياةٍ ما في الكون. أثناء دراستي في الجامعة، وجدت نسخة من كتاب "الحياة الذكية في الكون" لإيوسيف شكلوفسكي وكارل ساجان، وقرأته مرارًا حتى حفظته! بعد عقود، وظفتني معهد سِيتِي لإدارة برامج التعليم والتواصل لمهمة مرصد الطيران سوفيّا التابعة لوكالة ناسا (كان المعهد متعاقدًا من الباطن مع وكالة ناسا لإدارة ذلك البرنامج). لذلك، بعد عقود من الرغبة في التواصل مع معهد سِيتِي، تهيأت الفرصة فجأة وبشكل غير متوقع. حتى أنني تركت منصب أستاذية دائمًا لتولي الوظيفة.
لماذا تُعد تشيلي من أهم مراكز علم الفلك؟
دانا: أولًا وقبل كل شيء، يُنتج المناخ الجاف في صحراء أتاكاما والمناطق المحيطة بها سماءً صافية دائمة بشكل لا يضاهى في العالم. ثانيًا، تقع جبال المراصد التشيلية عند دوائر عرض منخفضة تتراوح من 24 إلى 31 درجة جنوبًا؛ فكلما اقترب المرصد من خط الاستواء، ازداد الجزء الذي يمكنه الوصول إليه من السماء على مدار السنة. ثالثًا، هناك العديد من مواقع المراصد الجيدة القريبة من الساحل وبالقرب من مدن كبيرة مثل أنتوفاغاستا، مما يسهّل الدعم اللوجستي وتوفير الأفراد لبناء وتشغيل المراصد. لقد زرتها سبع مرات، وفي كل مرة تتعزز وجهة نظري بالفعل بجمال سماء نصف الكرة الجنوبي.
رصد النجوم في البحر
كيف يكون الأمر عند مشاركة علم الفلك على متن سفينة رحلات؟
دانا: لم أكن أتوقع أن ألقي محاضرات للرصد الليلي للسماء، لكن سررت بقدرتي على ذلك (واحدة على الشاطئ وثلاث على متن السفينة). أعتقد أن الحضور للمحاضرات النهارية خرجوا ليلًا وجلبوا أصدقاءهم، واستمتعنا جميعًا بوقت رائع. من بين مشاهد عديدة، تمكنت من الإشارة إلى المريخ والمشتري وسديم الجبار. ومن الجدير بالذكر أن ركابًا من أمريكا الشمالية أو أوروبا لم يكونوا قد رأوا — أو حتى سمعوا عن — نصف سماء نصف الكرة الجنوبي من قبل.
كيف تفصّل محاضراتك لتناسب مستمعين مختلفين؟
دانا: خلال العام الماضي تحدثت إلى علماء ومعلمين ومتقاعدين وطلبة جامعات. أعتقد أنني جيد إلى حدٍ كبير في تكييف أسلوبي الاتصالي لمختلف الجماهير. دائمًا أشجع على طرح الأسئلة — فهي تساعدني على ضبط محاضرتي للجمهور أثناء العرض. ومتى عرف الناس أنني لا أعض، تنهال الأسئلة عادةً بسرعة وبكثافة.
تتناول في محاضراتك موضوعات مثل عوالم المحيطات والماء خارج الأرض. ما أحدث الاكتشافات التي تثير حماسك أكثر؟
دانا: الضوء القادم من الكواكب خارج النظام الشمسي الذي جمعه تلسكوب ويب الفضائي كشف عن عدة كواكب بحجم المشتري تحتوي على بخار ماء في أغلفتها — ومن مسألة وقت فقط أن يُكتشف كوكب بحجم الأرض يحمل ماء. كذلك، حلّل المسبار كيوريوسيتي على المريخ عينات صخرية ووجد طينات يحتمل أن تكون تشكلت في قاع بحيرة مارِية قديمة. وفي الوقت نفسه، كشفت ملاحظات القمر بواسطة مرصد سوفيّا أن كميات كبيرة من الماء مرتبطة بجزيئات تربة القمر. بعبارة أخرى، الماء يظهر في كل مكان.
ماذا يمكن أن تعلمنا المريخ والزهرة عن مصير الأرض؟
دانا: تُظهر الزهرة "مستقبلاً دفيئًا متسارعًا" — وهو مصير محتمل للأرض نتيجة تطور الشمس، بغض النظر عما يفعله أو لا يفعله البشر. ويُبرز المريخ نتائج تأثير "تبريد هارب"، وهو عملية من غير المرجح أن تؤثر على الأرض في المستقبل. ومع ذلك، اختبرت الأرض في الماضي حلقات يسميها الجيولوجيون أحداث "الأرض الكروية الثلجية"، والتي يمكن مقارنتها بجوانب من تاريخ المريخ. ونقطة مهمة هي وجود أدلة تشير إلى أن كلا من المريخ والزهرة كان لديهما محيطات في الأصل لكنهما فقداها في النهاية. فقط الأرض احتفظت بمحيطاتها.
ما القصص التي تلقى أكبر صدى لدى الضيوف؟
دانا: أعاني من "مرض الأستاذ" — لا يوجد وقت كافٍ لكل قصصي! كما في كتبي، أحاول التأكيد على كيف نعرف ما نعرفه، وكيف أن عناصر الحياة على الأرض موجودة في أرجاء الكون. ولحسن الحظ، على السفينة، هناك دائمًا وقت لمزيد من القصص أثناء العشاء والمشروبات!
ماذا تأمل أن يخرج ضيوف Swan Hellenic به من محاضراتك؟
دانا: ضيوف Swan Hellenic فضوليون بالفعل تجاه الكون. آمل أن يغادروا ومعهم أكثر من حقائق مثيرة — بل مع إحساسٍ بترابط البشر والأرض والكون.
الصورة بإذنويلي ألفارو, أخصائي أحياء ومستشار بيئي.
جعل العلم في متناول الجميع
لقد ساهمت في تطوير كتب جامعية. كيف تجعل الأفكار المعقدة مفهومة للمبتدئين؟
دانا: كتبّي موجهة لطلاب السنة الأولى في الجامعة الذين لا ينوون التخصص في العلوم — الناس الذين لديهم رهبة من العلم والرياضيات، إن جاز التعبير. منهجي كان الحفاظ على قلة المحتوى الرياضي مع استخدام لغة راقية — بمعنى آخر، ليس تبسيطًا عميقًا بل توجيهًا لطلاب العلوم الإنسانية. الموضوعان الخيطان في الكتب هما: (1) كيف نعرف ما نعرفه؟ و(2) ما تاريخ الذرات في أجسامنا؟ أجد هذين الموضوعين جذابين لكل الطلاب، سواء كانوا موجهين نحو العلوم أم لا.
ما النصيحة التي تقدمها للطلاب والمعلمين المحبين للفضاء الذين يحلمون بالعمل في مكان مثل معهد سِيتِي؟
دانا: أتلقى أسئلة مشابهة عندما أتكلم أمام مجموعات مدرسية. يتوقع الطلاب مني أن أقول الواضح — ركزوا على دروسكم في الرياضيات والعلوم. لكن ما أقوله يفاجئهم — ففي يوم عادي كعالم، أقضي 70% من وقتي في الكتابة، و25% في الحديث، و5% (أقصى) في الحسابات. لذا، ادرسوا مواد اللغة والأدب إذا أردتم أن تكونوا علماء جيدين! (كما قالت شخصية جودي فوستر في فيلم Contact: "كان ينبغي أن يرسلوا شاعرًا!")
حدثنا عن عملك مع مهمة سوفيّا — مرصد طائر على متن بوينغ 747…
دانا: انضممت إلى مهمة سوفيّا في 2003 كمدير لبرامج التعليم والتوعية العامة للمهمة. كانت إحدى مسؤولياتي إعداد البيانات الصحفية عن اكتشافات سوفيّا للجمهور، لذا واصلت ممارستي — من عملي كأستاذ جامعي ومؤلف كتب دراسية — في ترجمة أبحاث علم الفلك المتقدمة إلى مصطلحات يفهمها الناس. كانت مسؤوليتي الرئيسية أخذ معلمي العلوم في رحلات على متن سوفيّا حتى يشاهدوا العلماء أثناء العمل، ويفهموا كيف تُصمَّم المشاريع البحثية وتُجرى، ويعودوا بهذا العلم والتجارب إلى فصولهم. كانت رحلاتي الـ52 مع المعلمين على سوفيّا تجربة لا تُنسى.
بعد عقود من البحث والتعليم، ما المفهوم في علم الفلك الذي لا يزال يدهشك؟
دانا: الفكرة أن ذرات الكربون والأكسجين والنيتروجين فينا وفي الكائنات الحية الأخرى تكونت في نوى النجوم العملاقة الحمراء قبل وقت طويل من تشكّل الشمس والأرض — وأن ذرات المعادن الثمينة مثل الذهب والفضة والبلاتين في مجوهراتنا تكونت في ثوان قليلة أثناء انفجارات المستعرات العظمى.
بالنظر إلى دورك في معهد سِيتِي، هل تعتقد أننا قريبون من اكتشاف حياة خارج الأرض؟
دانا: حسنًا، لم أعد أقوم بالبحث العلمي الآن، وكان مجال دراستي تكوّن النجوم والكواكب، لذا لست خبيرًا في حدود علم الأحياء الفلكي الحالية. ومع ذلك، رأيي المتوسط الاطّلاع أننا في النهاية سنجد علامات على حياة ميكروبية في أماكن أخرى من النظام الشمسي — لكنها ستكون مرتبطة بأصل مشترك مع حياة الأرض، أكثر منها حياة تطورت بشكل مستقل. أعتقد أن هناك احتمالًا ما، خلال حياتنا، أن يكتشف تلسكوب ويب أو تلسكوب فضائي أكثر تقدمًا في المستقبل علامات تشير إلى أن كوكبًا خارجيًا يمتلك غلافًا جويًا في حالة عدم توازن مثل غلاف الأرض — مما يدل على وجود غلاف حيوي — لكنني لن أحبس أنفاسي!
رؤى على متن السفينة
كيف تعتقد أن علماء المواطن والفلكيين الهواة سيساهمون في علم الفلك في المستقبل؟
دانا: يتميز علم الفلك بين العلوم بأن علماء المواطن والفلكيين الهواة لا يزال بإمكانهم تقديم مساهمات مهمة. أعتقد أن الكميات الهائلة من البيانات المتاحة للعامة القادمة من مرافق مثل تلسكوب روبن ومسح الإرث للفضاء والزمن ستسمح باستمرار هذا النوع من المساهمة.
هل هناك أسئلة خاصة أو غير متوقعة من الجمهور لا تزال عالقة في ذهنك؟
دانا: في إحدى الأمسيات طلب مني قادة البعثة أن أحل محل فلكي محلي تعذر عليه دعم رحلة غروب الشمس ورصد النجوم على الشاطئ. ذهبت تلك الليلة إلى موقع شديد الظلمة، وأشرت إلى الكواكب والنجوم بينما كانت فرقة موسيقية أنديزية تعزف في الخلفية. تلقيت سؤالين لا ي忘يان: 1) ما أبعد شيء يمكننا رؤيته الليلة؟ أشرت إلى السحابة الماجلانية الكبرى على بعد 150,000 سنة ضوئية (والتي، بالمناسبة، لا تُرى إلا من نصف الكرة الجنوبي). و2) كيف سيبدو شمسنا والنظام الشمسي من مسافة بعيدة؟ أشرت إلى ألفا قنطورس وقلت إن ذلك النجم، على بعد 4 سنوات ضوئية، يكاد يكون نسخة مُماثلة لشمسنا. لو كنا واقفين على كوكب يدور حول ذلك النجم، لكان شمسنا تبدو بنفس السطوع واللون.
لو استطعت اصطحاب الضيوف في رحلة بحرية إلى أي مقصد فضائي، أين سيكون؟
دانا: قمر زحل هايبريون. مدارُه مائل عن مستوى حلقات زحل، لذا ستبدو الحلقات مرئية ومائلة بالنسبة لنا، وبحجم ظاهري أوسع 13 مرة مما يظهر به قمر الأرض من الأرض!
هل تخيلت يومًا أنك ستنتهي بالعمل عن قرب مع وكالة ناسا ومعهد سِيتِي — وتدريسًا تحت النجوم على متن رحلات بعثات استكشاف قطبية؟
دانا: عملت لدى وكالة ناسا لأكثر من 36 عاماً في أدوار مختلفة. لطالما رغبت أن أكون متحدثة على متن سفينة رحلات منذ أن شاركت في رحلة لمشاهدة الكسوف إلى باخا كاليفورنيا في عام 1991 – كان العديد من زملائي رفيعي المستوى متحدثين ضيوفاً في تلك الرحلة. يسعدني للغاية أنه تحقق أخيراً!